Published February 2, 2022
| Version v1
Publication
Open
A glycolysis-related two-gene risk model that can effectively predict the prognosis of patients with rectal cancer
Creators
- 1. Peking University Third Hospital
- 2. Peking University
Description
Aerobic glycolysis is an emerging hallmark of cancer. Although some studies have constructed glycolysis-related prognostic models of colon adenocarcinoma (COAD) based on The Cancer Genome Atlas (TCGA) database, whether the COAD glycolysis-related prognostic model is appropriate for distinguishing the prognosis of rectal adenocarcinoma (READ) patients remains unknown. Exploring critical and specific glycolytic genes related to READ prognosis may help us discover new potential therapeutic targets for READ patients.Three gene sets, HALLMARK_GLYCOLYSIS, REACTOME_GLYCOLYSIS and REACTOME_REGULATION_OF_GLYCOLYSIS_BY_FRUCTOSE_2_6_BISPHOSPHATE_METABOLISM, were both significantly enriched in both COAD and READ through glycolysis-related gene set enrichment analysis (GSEA). We found that six genes (ANKZF1, STC2, SUCLG2P2, P4HA1, GPC1 and PCK1) were independent prognostic genes in COAD, while TSTA3 and PKP2 were independent prognostic genes in READ. Glycolysis-related prognostic model of COAD and READ was, respectively, constructed and assessed in COAD and READ. We found that the glycolysis-related prognostic model of COAD was not appropriate for READ, while glycolysis-related prognostic model of READ was more appropriate for READ than for COAD. PCA and t-SNE analysis confirmed that READ patients in two groups (high and low risk score groups) were distributed in discrete directions based on the glycolysis-related prognostic model of READ. We found that this model was an independent prognostic indicator through multivariate Cox analysis, and it still showed robust effectiveness in different age, gender, M stage, and TNM stage. A nomogram combining the risk model of READ with clinicopathological characteristics was established to provide oncologists with a practical tool to evaluate the rectal cancer outcomes. GO enrichment and KEGG analyses confirmed that differentially expressed genes (DEGs) were enriched in several glycolysis-related molecular functions or pathways based on glycolysis-related prognostic model of READ.We found that a glycolysis-related prognostic model of COAD was not appropriate for READ, and we established a novel glycolysis-related two-gene risk model to effectively predict the prognosis of rectal cancer patients.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تحلل السكر الهوائي هو السمة المميزة الناشئة للسرطان. على الرغم من أن بعض الدراسات قد أنشأت نماذج تنبؤية متعلقة بتحلل السكر في القولون (COAD) بناءً على قاعدة بيانات أطلس جينوم السرطان (TCGA)، إلا أن ما إذا كان النموذج التنبئي المتعلق بتحلل السكر في القولون مناسبًا للتمييز بين تشخيص مرضى السرطان الغدي المستقيمي (READ) لا يزال غير معروف. قد يساعدنا استكشاف جينات تحلل السكر الحرجة والمحددة المتعلقة بقراءة التشخيص على اكتشاف أهداف علاجية محتملة جديدة لمرضى القراءة. تم إثراء ثلاث مجموعات جينية، HALLMARK_GLYCOLISS، REACTOME_GLYCOLISSE و REACTOME_REGULATION_OF_GLYCOLISSE_BY_FRKTOSE _2 _6_BISPHOSPHATE_METABOLISM، بشكل كبير في كل من COAD وقراءة تحليل إثراء مجموعة الجينات المتعلقة بتحلل السكر (GSEA). وجدنا أن ستة جينات (ANKZF1 و STC2 و SUCLG2P2 و P4HA1 و GPC1 و PCK1) كانت جينات تنبؤية مستقلة في COAD، في حين أن TSTA3 و PKP2 كانت جينات تنبؤية مستقلة في القراءة. تم بناء وتقييم النموذج النذير المتعلق بتحلل السكر في COAD و READ، على التوالي، في COAD و READ. وجدنا أن النموذج النذير المتعلق بتحلل السكر في COAD لم يكن مناسبًا للقراءة، في حين أن النموذج النذير المتعلق بتحلل السكر في COAD كان أكثر ملاءمة للقراءة منه لـ COAD. أكد تحليل PCA و t - SNE أن مرضى القراءة في مجموعتين (مجموعات درجات عالية ومنخفضة المخاطر) تم توزيعهم في اتجاهات منفصلة بناءً على نموذج القراءة النذير المتعلق بتحلل السكر. وجدنا أن هذا النموذج كان مؤشرًا تنبؤيًا مستقلًا من خلال تحليل COX متعدد المتغيرات، ولا يزال يظهر فعالية قوية في مختلف الأعمار والجنس ومرحلة M ومرحلة TNM. تم إنشاء مخطط معياري يجمع بين نموذج مخاطر القراءة والخصائص السريرية المرضية لتزويد أطباء الأورام بأداة عملية لتقييم نتائج سرطان المستقيم. أكد إثراء GO وتحليلات KEGG أن الجينات التي تم التعبير عنها بشكل تفاضلي (DEGs) تم إثرائها في العديد من الوظائف أو المسارات الجزيئية المتعلقة بتحلل السكر بناءً على نموذج تنبؤي متعلق بتحلل السكر لـ READ. وجدنا أن نموذج تنبؤي متعلق بتحلل السكر لـ COAD لم يكن مناسبًا للقراءة، وأنشأنا نموذجًا جديدًا لمخاطر الجينينين المرتبط بتحلل السكر للتنبؤ بفعالية بتشخيص مرضى سرطان المستقيم.Translated Description (French)
La glycolyse aérobie est une caractéristique émergente du cancer. Bien que certaines études aient construit des modèles de pronostic liés à la glycolyse de l'adénocarcinome du côlon (COAD) basés sur la base de données de l'Atlas du génome du cancer (TCGA), on ne sait pas si le modèle de pronostic lié à la glycolyse de COAD est approprié pour distinguer le pronostic des patients atteints d'adénocarcinome rectal (READ). L'exploration de gènes glycolytiques critiques et spécifiques liés au pronostic de LECTURE peut nous aider à découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour les patients LUS. Trois ensembles de gènes, HALLMARK_GLYCOLYSIS, REACTOME_GLYCOLYSIS et REACTOME_REGULATION_OF_GLYCOLYSIS_BY_FRUCTOSE_2_6_BISPHOSPHATE_METABOLISM, ont tous deux été significativement enrichis en COAD et LUS par l'analyse d'enrichissement des ensembles de gènes liés à la glycolyse (GSEA). Nous avons constaté que six gènes (ANKZF1, STC2, SUCLG2P2, P4HA1, GPC1 et PCK1) étaient des gènes pronostiques indépendants chez COAD, tandis que TSTA3 et PKP2 étaient des gènes pronostiques indépendants chez READ. Le modèle pronostique lié à la glycolyse de COAD et READ a été, respectivement, construit et évalué dans COAD et READ. Nous avons constaté que le modèle pronostique de la DCO lié à la glycolyse n'était pas approprié pour la LECTURE, tandis que le modèle pronostique de la DCO lié à la glycolyse était plus approprié pour la LECTURE que pour la DCO. Les analyses PCA et t-SNE ont confirmé que les patients LUS dans deux groupes (groupes à score de risque élevé et faible) étaient répartis dans des directions discrètes en fonction du modèle pronostique de la LECTURE lié à la glycolyse. Nous avons constaté que ce modèle était un indicateur pronostique indépendant grâce à l'analyse de Cox multivariée, et il a toujours montré une efficacité robuste à différents âges, sexes, stades M et TNM. Un nomogramme combinant le modèle de risque de READ avec des caractéristiques clinicopathologiques a été établi pour fournir aux oncologues un outil pratique pour évaluer les résultats du cancer du rectum. L'enrichissement en GO et les analyses KEGG ont confirmé que les gènes exprimés différemment (DEG) étaient enrichis en plusieurs fonctions ou voies moléculaires liées à la glycolyse basées sur le modèle pronostique de READ.Nous avons constaté qu'un modèle pronostique de COAD lié à la glycolyse n'était pas approprié pour la LECTURE, et nous avons établi un nouveau modèle de risque à deux gènes lié à la glycolyse pour prédire efficacement le pronostic des patients atteints de cancer du rectum.Translated Description (Spanish)
La glucólisis aeróbica es un sello emergente del cáncer. Aunque algunos estudios han construido modelos de pronóstico relacionados con la glucólisis del adenocarcinoma de colon (COAD) basados en la base de datos The Cancer Genome Atlas (TCGA), aún se desconoce si el modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de COAD es apropiado para distinguir el pronóstico de los pacientes con adenocarcinoma rectal (READ). Explorar los genes glicolíticos críticos y específicos relacionados con el pronóstico de LECTURA puede ayudarnos a descubrir nuevas dianas terapéuticas potenciales para los pacientes de LECTURA. Tres conjuntos DE genes, SHALKINK_Glycolysis, REACTOME_Glycolysis y REACTOME_REGULATION_OF_Glycolysis_BY_FRUCTOSE_2_6_BISFOSFATE_METABOLISM, se enriquecieron significativamente tanto en COAD como en el análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes relacionados con la glucólisis (GSEA). Encontramos que seis genes (ANKZF1, STC2, SUCLG2P2, P4HA1, GPC1 y PCK1) eran genes de pronóstico independientes en COAD, mientras que TSTA3 y PKP2 eran genes de pronóstico independientes en READ. El modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de COAD y READ se construyó y evaluó, respectivamente, en COAD y READ. Encontramos que el modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de COAD no era apropiado para la LECTURA, mientras que el modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de READ era más apropiado para la LECTURA que para COAD. El análisis de PCA y t-SNE confirmó que los pacientes de READ en dos grupos (grupos de puntuación de alto y bajo riesgo) se distribuyeron en direcciones discretas según el modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de READ. Encontramos que este modelo era un indicador de pronóstico independiente a través del análisis multivariante de Cox, y aún mostraba una efectividad sólida en diferentes edades, géneros, estadios M y estadios TNM. Se estableció un nomograma que combina el modelo de riesgo de READ con características clinicopatológicas para proporcionar a los oncólogos una herramienta práctica para evaluar los resultados del cáncer de recto. El enriquecimiento de GO y los análisis de KEGG confirmaron que los genes expresados diferencialmente (DEG) se enriquecieron en varias funciones moleculares relacionadas con la glucólisis o vías basadas en el modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de READ.Hemos encontrado que un modelo de pronóstico relacionado con la glucólisis de COAD no era apropiado para la LECTURA, y hemos establecido un nuevo modelo de riesgo de dos genes relacionado con la glucólisis para predecir eficazmente el pronóstico de los pacientes con cáncer de recto.Files
s40246-022-00377-0.pdf
Files
(5.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ff40f70f72a4503adfdd24b21b8e61e1
|
5.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نموذج خطر ثنائي الجينات مرتبط بتحلل السكر يمكن أن يتنبأ بشكل فعال بتشخيص المرضى الذين يعانون من سرطان المستقيم
- Translated title (French)
- Un modèle de risque à deux gènes lié à la glycolyse qui peut prédire efficacement le pronostic des patients atteints de cancer du rectum
- Translated title (Spanish)
- Un modelo de riesgo de dos genes relacionado con la glucólisis que puede predecir eficazmente el pronóstico de los pacientes con cáncer rectal
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4210448515
- DOI
- 10.1186/s40246-022-00377-0
References
- https://openalex.org/W1934094702
- https://openalex.org/W1975337963
- https://openalex.org/W1986150938
- https://openalex.org/W2025486601
- https://openalex.org/W2038143310
- https://openalex.org/W2097259163
- https://openalex.org/W2106982904
- https://openalex.org/W2108516575
- https://openalex.org/W2111533796
- https://openalex.org/W2117692326
- https://openalex.org/W2118291945
- https://openalex.org/W2124000950
- https://openalex.org/W2130410032
- https://openalex.org/W2132240438
- https://openalex.org/W2148287035
- https://openalex.org/W2160772650
- https://openalex.org/W2234115940
- https://openalex.org/W2262414037
- https://openalex.org/W2272984102
- https://openalex.org/W2302003756
- https://openalex.org/W2519601260
- https://openalex.org/W2563327824
- https://openalex.org/W2569086487
- https://openalex.org/W2581846222
- https://openalex.org/W2758579442
- https://openalex.org/W2765909807
- https://openalex.org/W2811242296
- https://openalex.org/W2886190807
- https://openalex.org/W2888399404
- https://openalex.org/W2888640582
- https://openalex.org/W2912129260
- https://openalex.org/W2913258417
- https://openalex.org/W2922345574
- https://openalex.org/W2945814635
- https://openalex.org/W2949204189
- https://openalex.org/W2970045605
- https://openalex.org/W2998092132
- https://openalex.org/W3002203823
- https://openalex.org/W3014713533
- https://openalex.org/W3029521695
- https://openalex.org/W3031571693
- https://openalex.org/W3047151923
- https://openalex.org/W3089037986
- https://openalex.org/W3093321976
- https://openalex.org/W4211168195
- https://openalex.org/W4239017233